本發(fā)明屬于酒糟處理及發(fā)酵型肥料制備，具體涉及一種通過酒糟發(fā)酵得到的有機(jī)肥料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、白酒酒糟是釀造白酒的最主要副產(chǎn)物，約占制酒原料的65～80％。它由大曲、小曲或麩曲等糖化發(fā)酵劑對(duì)小麥、大麥、玉米和高粱等糧谷物進(jìn)行發(fā)酵后剩余的殘?jiān)M成。在我國，白酒釀造產(chǎn)量大，市場(chǎng)需求量高，每年能產(chǎn)出約2000萬噸白酒酒糟，由于白酒酒糟的酸度高、易腐敗，因此白酒酒糟的再開發(fā)對(duì)環(huán)境保護(hù)和資源利用的意義重大。白酒酒糟中含有豐富的粗蛋白、纖維素、氨基酸以及各種微量元素等，讓白酒酒糟的綜合利用成為了可能。當(dāng)前，白酒酒糟用于制造肥料主要是通過自然堆肥的方式，此方法生產(chǎn)出的肥料易使農(nóng)作物染病。

2、專利cn102653477b公開了一種酒糟型生物有機(jī)肥的制備方法，包括如下步驟：(1)煙曲霉種子培養(yǎng)液的制備：a.種子培養(yǎng)基配制；b.種子復(fù)活；c.種子活化；d.種子擴(kuò)培；(2)生物有機(jī)肥的制備：按酒糟與水質(zhì)量比1∶1～1∶2混合均勻得培養(yǎng)基基質(zhì)，按液固比ml/g接種2～6％的煙曲霉種子培養(yǎng)液，通氣量15～30％，42～48℃下培養(yǎng)4～7天即可。由于煙曲霉菌是一種環(huán)境致病性絲狀真菌，可導(dǎo)致免疫功能低下者致命性的疾病，無論是在酒糟型生物有機(jī)肥的制備過程中還是酒糟型生物有機(jī)肥的使用過程中均可能對(duì)人員產(chǎn)生危害。

3、專利cn114774288a公開了哈茨木霉菌及其應(yīng)用和抗炭疽病促進(jìn)草莓生長發(fā)育的微生物菌劑。哈茨木霉菌cm-26，分類命名為哈茨木霉(trichodermaharzianum)，保藏號(hào)為cgmcc?no.40010。所述微生物菌劑包含所述哈茨木霉菌的發(fā)酵液，還可以進(jìn)一步包含海藻酸鉀或/和覆盆子葉子提取液。該哈茨木霉制備的微生物菌劑在促進(jìn)草莓生長、促進(jìn)光合以及防控草莓炭疽病方面均表現(xiàn)出顯著的功效。

4、霉菌在生物發(fā)酵領(lǐng)域，具有重要作用。霉菌種類繁多，不是所用霉菌都適合用于白酒酒糟有機(jī)肥料的發(fā)酵生產(chǎn)中。木霉菌在植物抗病害領(lǐng)域中具有較為突出的應(yīng)用，原因在于大多數(shù)木霉菌可產(chǎn)生多種對(duì)植物病原真菌、細(xì)菌具有拮抗作用的生物活性物質(zhì)，比如幾丁質(zhì)酶、β-1,3-葡聚糖酶、纖維素酶和蛋白酶等來分解植物病原真菌的細(xì)胞壁或分泌葡萄糖苷酶等胞外酶。木霉菌不產(chǎn)生抗藥性，無用藥安全間隔期，無農(nóng)殘，相較于其他化學(xué)農(nóng)藥和生物農(nóng)藥降低了對(duì)土地環(huán)境和人體的不良影響。木霉菌的培養(yǎng)通常需要通過多次單獨(dú)的發(fā)酵擴(kuò)增，從而控制木霉菌的繁殖迭代速率，使各種營養(yǎng)物質(zhì)不會(huì)在木霉菌前幾次迭代中全部吸收，導(dǎo)致后續(xù)木霉菌活細(xì)胞數(shù)驟降。但對(duì)于大規(guī)模的有機(jī)化肥料工業(yè)化生產(chǎn)來說，多次單獨(dú)的發(fā)酵擴(kuò)增過于繁瑣，不易實(shí)施。

5、因此研究一種具有抗病功效的酒糟發(fā)酵制備的有機(jī)肥料，擁有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明通過玉米粉、蛋白胨、葡萄糖、瓊脂和無菌水的合適配比，得到利于哈茨木霉復(fù)活的玉米固體培養(yǎng)基，對(duì)哈茨木霉進(jìn)行復(fù)活。然后通過玉米粉、七水硫酸鎂、硫酸銨、紅糖和無菌水的合適配比，得到利于哈茨木霉擴(kuò)增的玉米液體培養(yǎng)基并對(duì)哈茨木霉進(jìn)行擴(kuò)增。再對(duì)含有大量蛋白質(zhì)、氨基酸和纖維素的白酒酒糟進(jìn)行改性，將蛋白質(zhì)、氨基酸、纖維素同一水合檸檬酸進(jìn)行交聯(lián)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)白酒酒糟營養(yǎng)物質(zhì)的包裹，包裹后的營養(yǎng)物質(zhì)相比于未包裹的營養(yǎng)物質(zhì)，能實(shí)現(xiàn)緩慢分解進(jìn)而對(duì)哈茨木霉的發(fā)酵代謝起到調(diào)控，一方面，能夠達(dá)到控制哈茨木霉繁殖迭代速率的作用，實(shí)現(xiàn)了一次性持續(xù)發(fā)酵；另一方面，能夠更好的保留白酒酒糟有機(jī)肥料中的營養(yǎng)物質(zhì)不過多的被哈茨木霉所吸收而引起發(fā)酵異常的問題。最后將哈茨木霉種子液、改性白酒酒糟溶液與麥稈混合均勻后平鋪至玻璃板上進(jìn)行發(fā)酵。麥稈的中空管狀結(jié)構(gòu)和平鋪至玻璃板能夠使好氧的哈茨木霉與氧氣的接觸面積增大，從而提高哈茨木霉的活率和抗病物質(zhì)的表達(dá)，解決了背景技術(shù)中提出的技術(shù)問題。具體地，本發(fā)明的技術(shù)方案包括以下內(nèi)容：

2、將玉米粉、蛋白胨、葡萄糖和瓊脂加入到無菌水中混合，然后加熱至50℃并攪拌到完全溶解后倒入培養(yǎng)皿，經(jīng)自然冷卻固化得到玉米固體培養(yǎng)基；

3、將哈茨木霉接種到所述玉米固體培養(yǎng)基中培養(yǎng)得到孢子平皿；

4、用無菌水沖洗所述孢子平皿得到孢子混懸液；

5、將玉米粉、七水硫酸鎂、硫酸銨和紅糖加入到無菌水中混合，然后加熱至50℃并攪拌到完全溶解后倒入錐形瓶得到玉米液體培養(yǎng)基；

6、將所述孢子混懸液接種到所述玉米液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)得到哈茨木霉種子液；

7、將白酒酒糟和水以質(zhì)量比1：1混合得到白酒酒糟溶液，在白酒酒糟溶液中加入一水合檸檬酸、氫氧化鈉后調(diào)節(jié)ph至7.0～8.0并加熱至50℃攪拌反應(yīng)1～1.5h得到改性白酒酒糟溶液；

8、將所述哈茨木霉種子液、所述改性白酒酒糟溶液、麥稈混合后發(fā)酵得到所述有機(jī)肥料。

9、進(jìn)一步地，所述玉米固體培養(yǎng)基中的玉米粉：蛋白胨：葡萄糖：瓊脂：無菌水的質(zhì)量比為10：8：1：12：1000。使用玉米粉和蛋白胨的作用在于：相較常規(guī)的馬鈴薯葡萄糖固體培養(yǎng)基，制作更方便，且對(duì)哈茨木霉的復(fù)活效果更好。

10、進(jìn)一步地，所述孢子平皿是將哈茨木霉接種到所述玉米固體培養(yǎng)基中在溫度28℃、濕度80％的環(huán)境下培養(yǎng)1天得到的含有哈茨木霉的平皿。

11、進(jìn)一步地，所述無菌水沖洗孢子平皿的過程包括用5ml無菌水連續(xù)沖洗兩次孢子平皿。

12、進(jìn)一步地，所述玉米液體培養(yǎng)基中的玉米粉：七水硫酸鎂：硫酸銨：紅糖：無菌水的質(zhì)量比為10：1：2：4：1000。使用紅糖的作用在于：相較常規(guī)的使用葡萄糖的培養(yǎng)基，對(duì)哈茨木霉的擴(kuò)增效果更好。

13、進(jìn)一步地，所述孢子混懸液接種到所述玉米液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)的過程是將所述孢子混懸液接種到所述玉米液體培養(yǎng)基中在溫度24℃、濕度65％的環(huán)境下震蕩培養(yǎng)5～8天。

14、進(jìn)一步地，所述一水合檸檬酸的使用量為每1000g所述白酒酒糟溶液加入0.5mol一水合檸檬酸。

15、進(jìn)一步地，所述哈茨木霉種子液：所述改性白酒酒糟溶液、麥稈的質(zhì)量比為1：20：10。

16、進(jìn)一步地，所述哈茨木霉種子液、所述改性白酒酒糟溶液和麥稈混合發(fā)酵后烘干的過程包括將所述哈茨木霉種子液、所述改性白酒酒糟溶液、麥稈混合均勻后平鋪至玻璃板上并在溫度28℃的環(huán)境中發(fā)酵20～25天后烘干。使用麥稈的作用在于：麥稈的成分有利于哈茨木霉的發(fā)酵，同時(shí)麥稈的中空管狀結(jié)構(gòu)有利于通氣，增強(qiáng)哈茨木霉有氧發(fā)酵，提高了有機(jī)肥料中哈茨木霉活性，進(jìn)而提高了有機(jī)肥料的抗病功效。

17、進(jìn)一步地，所述所述哈茨木霉種子液：所述改性白酒酒糟溶液：麥稈的質(zhì)量比為1：20：10。

18、進(jìn)一步地，所述混合發(fā)酵的過程中需要保持含水量在30％以上。

19、一種通過酒糟發(fā)酵得到的有機(jī)肥料的制備方法制備得到的有機(jī)肥料。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

21、(1)本發(fā)明通過使用對(duì)哈茨木霉復(fù)活培養(yǎng)更有效的玉米粉、蛋白胨作為固體培養(yǎng)基，提高了復(fù)蘇的效果和效率。并使用對(duì)哈茨木霉擴(kuò)增培養(yǎng)有促進(jìn)作用的紅糖加入玉米粉液體培養(yǎng)基，提高了擴(kuò)增的效果和效率。最后將哈茨木霉種子液、改性白酒酒糟溶液與麥稈混合均勻后平鋪至玻璃板上進(jìn)行發(fā)酵。麥稈的中空管狀結(jié)構(gòu)和平鋪至玻璃板能夠使好氧的哈茨木霉與氧氣的接觸面積增大，從而提高哈茨木霉的活率和抗病物質(zhì)的表達(dá)能力。

22、(2)本發(fā)明通過對(duì)含有大量蛋白質(zhì)、氨基酸和纖維素的白酒酒糟進(jìn)行改性，通過檸檬酸在堿性環(huán)境下可以與羥基基團(tuán)和氨基集團(tuán)分別發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，使蛋白質(zhì)、氨基酸與纖維素交聯(lián)形成籠式或爪式的包裹結(jié)構(gòu)，并將其他物質(zhì)包裹在其中。這種包裹的交聯(lián)結(jié)構(gòu)使得白酒酒糟中的營養(yǎng)物質(zhì)不能快速被哈茨木霉吸收，需通過發(fā)酵的過程逐漸分解成小分子物質(zhì)并釋放，來調(diào)控哈茨木霉的發(fā)酵代謝。一方面，能夠通過限制哈茨木霉繁殖所需營養(yǎng)物質(zhì)的釋放，從而達(dá)到控制哈茨木霉繁殖迭代速率的作用，實(shí)現(xiàn)一次性持續(xù)發(fā)酵的目的；另一方面，能夠更好的保留白酒酒糟有機(jī)肥料中植物所需營養(yǎng)物質(zhì)不會(huì)過多的被哈茨木霉所吸收而引起的發(fā)酵異常問題。

23、(3)通過實(shí)施例6與實(shí)施例1～5的有機(jī)肥料活菌數(shù)、植物所需營養(yǎng)物質(zhì)含量、抗病功效結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)白酒酒糟溶液進(jìn)行改性時(shí)，交聯(lián)反應(yīng)時(shí)間過長會(huì)讓蛋白質(zhì)、氨基酸與纖維素交聯(lián)的包裹結(jié)構(gòu)數(shù)量過多且不易被分解，導(dǎo)致哈茨木霉在迭代初期無法獲取足夠的營養(yǎng)物質(zhì)用于繁殖，使哈茨木霉的活菌數(shù)減少，且在迭代后期無法獲取足夠的營養(yǎng)物質(zhì)用于表達(dá)具有抗病功效的代謝物，使有機(jī)肥料的抗病效果變差，并影響到白酒酒糟溶液的進(jìn)一步發(fā)酵，使植物所需營養(yǎng)物質(zhì)的含量降低。